一種皮托管一體化氣體質量流量計制造技術

本實用新型專利技術公開了一種皮托管一體化氣體質量流量計，以克服現有技術無法準確測量管道內混合多組分氣體的質量流量的缺點。該皮托管一體化氣體質量流量計包括皮托管傳感器、差壓變送器、流量計算機、旋渦頻率傳感器、引流管、管道法蘭短管、溫度變送器和壓力變送器，導壓管底端為取壓頭，導壓管從下向上依次穿過管道法蘭短管、法蘭球閥和引流管，引流管頂部和導壓管頂部分別與差壓變送器連接，引流管頂部還連接有溫度變送器和壓力變送器，溫度變送器、壓力變送器和差壓變送器的輸出端通過信號線均與流量計算機的輸入端連接，渦頻率傳感器通過取樣管與管道法蘭短管連通。

Integral seed gas mass flow meter

The utility model discloses an integral gas mass flow meter with a seed shell custody, which overcomes the shortcomings that the existing technique can not accurately measure the mass flow of a mixed gas with multiple components in a pipeline. The integration of managed gas mass flowmeter, the skin including the pitot tube sensor, pressure transmitter, flow computer, vortex frequency sensor, drainage tube, pipe flange short pipe, temperature transmitter and pressure transmitter, a pressure guiding pipe at the bottom of the pressure head, a pressure guiding pipe from bottom to top through the pipeline flange short pipe, flange ball valve and a drainage tube. The drainage tube at the top and the pressure guiding pipe are respectively connected with the top of the pressure transmitter, the drainage tube is connected with the top temperature transmitter and pressure transmitter output, temperature transmitter, pressure transmitter and pressure transmitter terminal through the signal line and the flow computer is connected to the input end, vortex frequency sensor is communicated through the sampling tube and pipe flange stub.

【技術實現步驟摘要】
一種皮托管一體化氣體質量流量計
本技術屬于氣體質量測量設備，涉及一種皮托管一體化氣體質量流量計。
技術介紹
皮托管，英文名稱Pitottube，是通過測量流動氣體的總壓和靜壓來確定氣流速度的一種管狀裝置，由法國H.皮托專利技術而得名。皮托管的構造為雙層套管，其原理是利用頭部中心處總壓孔引入的來流總壓和外套管壁上靜壓孔引入的來流靜壓，經差壓變送器換算之后轉化為流體的流速或流量。皮托管是皮托管流量計的技術基礎。卡門(Karman)旋渦，是在流體中設置旋渦發生體，從旋渦發生體兩側交替地產生的有規則旋渦，旋渦的發生頻率與流過旋渦發生體的流體平均速度成正比。卡門(Karman)旋渦理論是渦街流量計的技術基礎。在“卡門旋渦的理論分析及應用”(侯海存，青海師范大學學報，2005.3，P23-25)一文中關于卡門旋渦的理論進行了分析，卡門旋渦空氣流量計的工作原理是：在卡門渦流發生器下游管路兩側相對安裝超聲波發射探頭和接收探頭，因卡門渦流對空氣密度的影響，就會使超聲波從發射探頭到接收探頭的時間比無旋渦時變晚而產生相位差。對此相位信號進行處理，就可得到旋渦脈沖信號，即代表體積流量的電信號輸出，再乘以密度即得質量流量。目前采用皮托管原理測量管道內氣體質量流量的流量計主要包括皮托管傳感器和差壓變送器。中國專利201220403958.1公開了一種插入式皮托管射流流量計。該射流流量計包括皮托管，所述皮托管包括迎風管和背風管，所述迎風管和背風管之間串接有射流傳感器，所述射流傳感器包括傳感器殼體，傳感器殼體通過其前端設置的介質進口與迎風管連接，通過其后端設置的介質出口與背風管連接，所述介質進、出口通過傳感器殼體中設置的計量腔連通；由于本技術的插入式皮托管射流流量計在其迎風管和背風管之間串接有射流傳感器，因此大大增加了產品的分辨力，使得其能夠滿足介質極低速流動的場合的需要，可解決皮托管分辨力差的問題。中國專利201410042184.8公開了一種壓差流量測量系統，其包括連接到測量電路的壓力傳感器。細長探測器被配置以插入到管道中，所述管道載送過程流體流。壓力傳感器感測在流體流過探測器時在流體流中產生的壓差。渦旋脫落穩定器定位成接近細長探測器并且定位在過程流體流中。渦旋脫落穩定器被配置以穩定靠近細長探測器的流體流中的渦旋脫落。皮托管傳感器具有導壓管和取壓頭，導壓管包括全壓管和靜壓管，取壓頭的上部具有全壓孔和靜壓孔，取壓頭的下段為柱形接頭，所述全壓孔通過全壓通道與所述全壓管連通，靜壓孔通過靜壓通道與所述靜壓管連通，所述全壓管和靜壓管與所述差壓變送器的輸入端相連相連，差壓變送器的信號輸出端與所述流量計算機的信號輸入端相連，上述結構的皮托管質量流量計僅適用于測量管道內僅有一種氣體，且氣體處于標準狀態(常溫常壓)下的質量流量，上述結構的皮托管質量流量計在使用時，皮托管傳感器從管道的側壁垂直地插入管道內，讓全壓孔和靜壓孔的中心點連線在管道的軸線上，全壓孔對著流體的來流方向，靜壓孔對著流體的去流方向，流體在管道內流動時，在導壓管上端的全壓接口和靜壓接口分別輸出管道內流動著的流體的全壓和靜壓，用管道內流動著流體的全壓和靜壓，按流體力學原理可以計算出管道內流體的體積流量，再根據管道內的流體在標準狀態下(常溫常壓)的密度，最終在流量計算機內計算出管道內流體的質量流量，并在計算機上顯示。但是當管道內流動的是混合多組分氣體，且處于實際工藝條件下(非標準狀態)，上述結構的皮托管質量流量計則無法準確測量管道內混合多組分氣體的質量流量。
技術實現思路
本技術的目的在于提供一種皮托管一體化氣體質量流量計，以克服現有技術無法準確測量管道內混合多組分氣體的質量流量的缺點。本技術提供一種皮托管一體化氣體質量流量計，其特征在于：該皮托管一體化氣體質量流量計包括皮托管傳感器、差壓變送器、流量計算機、旋渦頻率傳感器、引流管、管道法蘭短管、溫度變送器和壓力變送器，所述皮托管傳感器包括一根豎直設置的導壓管，導壓管底端為取壓頭，導壓管從下向上依次穿過管道法蘭短管、法蘭球閥和引流管，管道法蘭短管與導壓管之間形成環形縫隙，引流管和導壓管之間也形成環形縫隙，渦頻率傳感器通過取樣管與管道法蘭短管連通，渦頻率傳感器的輸出端與流量計算機的輸入端連接，引流管頂部和導壓管頂部分別與差壓變送器連接，引流管頂部還連接有溫度變送器和壓力變送器，溫度變送器、壓力變送器和差壓變送器的輸出端通過信號線均與流量計算機的輸入端連接。本技術進一步技術特征在于：所述導壓管的內徑一般為40～70mm。本技術進一步技術特征在于：所述管道法蘭短管的內徑一般比導壓管的內徑大4～10mm。所述管道法蘭短管內徑與引流管內徑相等。本技術主要用于準確測量管道內流經的在實際工藝條件下(非標準狀態)的混合多組分氣體質量流量。如主要用于天然氣、石油、化工、冶金、環保等行業的氣體計量，例如火炬氣、氣田放空氣、加熱爐煙道氣的氣體計量等。本技術與現有技術相比具有的優點是：本技術一種皮托管一體化氣體質量流量計，結合了皮托管與卡門旋渦的技術基礎，可以準確測量管道內混合多組分氣體的質量流量。下面結合附圖和具體實施方式對本技術作進一步的詳細說明，但附圖和具體實施方式并不限制本技術的范圍。附圖說明圖1是本技術一種皮托管一體化氣體質量流量計安裝在管道上時的剖視結構示意圖。圖2是圖1中皮托管傳感器的結構示意圖。圖中所示附圖標記是：1、皮托管傳感器；2、差壓變送器；3、流量計算機；4、取壓頭；5、導壓管；6、管道法蘭短管；7、環形縫隙；8、引流管；9、溫度變送器；10、壓力變送器；11、旋渦頻率傳感器；12、取樣管；13、法蘭球閥；20、圓形孔；21、管道。具體實施方式參見圖1－圖2，本技術一種皮托管一體化氣體質量流量計，該皮托管一體化氣體質量流量計包括皮托管傳感器1、差壓變送器2、流量計算機3、旋渦頻率傳感器11、引流管8、管道法蘭短管6、溫度變送器9和壓力變送器10，所述皮托管傳感器1包括一根豎直設置的導壓管5，導壓管5的底端為取壓頭4，導壓管5從下向上依次穿過管道法蘭短管6、法蘭球閥13和引流管8，引流管8頂部和導壓管5頂部分別與差壓變送器2連接，引流管8頂部還連接有溫度變送器9和壓力變送器10，溫度變送器9、壓力變送器10和差壓變送器2的輸出端通過信號線均與流量計算機3的輸入端連接，管道法蘭短管6與導壓管5之間形成環形縫隙7，引流管8與與導壓管5之間也形成環形縫隙7，渦頻率傳感器11通過取樣管12與管道法蘭短管6連通。本技術一種皮托管一體化氣體質量流量計，其導壓管5的內徑一般選用40～70mm，管道法蘭短管6的內徑一般比導壓管5的內徑大4～10mm，引流管8的內徑與管道法蘭短管6的內徑一般是相等。本技術的簡單工作過程是：本技術一種皮托管一體化氣體質量流量計，安裝使用時需要在管道21的壁上開設圓形孔20，圓形孔20的徑向尺寸一般介于皮托管流量傳感器的導壓管5的內徑和管道法蘭短管6的內徑之間，通過管道法蘭短管6把皮托管傳感器1裝在管道21上，使導壓管5伸入到管道21內，打開法蘭球閥13，由于本技術中的所述導壓管5與管道法蘭短管6之間形成有環形縫隙7，引流管8與導壓管5之間也形成有環形縫本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種皮托管一體化氣體質量流量計，其特征在于：該皮托管一體化氣體質量流量計包括皮托管傳感器、差壓變送器、流量計算機、旋渦頻率傳感器、引流管、管道法蘭短管、溫度變送器和壓力變送器，所述皮托管傳感器包括一根豎直設置的導壓管，導壓管底端為取壓頭，導壓管從下向上依次穿過管道法蘭短管、法蘭球閥和引流管，管道法蘭短管與導壓管之間形成環形縫隙，引流管和導壓管之間也形成環形縫隙，渦頻率傳感器通過取樣管與管道法蘭短管連通，渦頻率傳感器的輸出端與流量計算機的輸入端連接，引流管頂部和導壓管頂部分別與差壓變送器連接，引流管頂部還連接有溫度變送器和壓力變送器，溫度變送器、壓力變送器和差壓變送器的輸出端通過信號線均與流量計算機的輸入端連接。

【技術特征摘要】
1.一種皮托管一體化氣體質量流量計，其特征在于：該皮托管一體化氣體質量流量計包括皮托管傳感器、差壓變送器、流量計算機、旋渦頻率傳感器、引流管、管道法蘭短管、溫度變送器和壓力變送器，所述皮托管傳感器包括一根豎直設置的導壓管，導壓管底端為取壓頭，導壓管從下向上依次穿過管道法蘭短管、法蘭球閥和引流管，管道法蘭短管與導壓管之間形成環形縫隙，引流管和導壓管之間也形成環形縫隙，渦頻率傳感器通過取樣管與管道法蘭短管連通，渦頻率傳感器的輸出端與流量計算機的輸入端連接，引流管頂部和導壓管頂部分別與差壓變送器連接，引流管頂部還連接有溫度變送器和壓力...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳怡，李艷芝，李欽柯，
申請(專利權)人：中石化洛陽工程有限公司，中石化煉化工程集團股份有限公司，
類型：新型
國別省市：河南,41